JPH1062303A - Device for measuring luminous intensity and chromaticity of object - Google Patents

Device for measuring luminous intensity and chromaticity of object

Info

Publication number
JPH1062303A
JPH1062303A JP9144103A JP14410397A JPH1062303A JP H1062303 A JPH1062303 A JP H1062303A JP 9144103 A JP9144103 A JP 9144103A JP 14410397 A JP14410397 A JP 14410397A JP H1062303 A JPH1062303 A JP H1062303A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
unit area
analysis
light beam
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9144103A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3921275B2 (en
Inventor
Thierry Leroux
レロウクス シェリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eldim SA
Original Assignee
Eldim SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eldim SA filed Critical Eldim SA
Publication of JPH1062303A publication Critical patent/JPH1062303A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3921275B2 publication Critical patent/JP3921275B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/10Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
    • G01J1/20Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void intensity of the measured or reference value being varied to equalise their effects at the detectors, e.g. by varying incidence angle
    • G01J1/22Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void intensity of the measured or reference value being varied to equalise their effects at the detectors, e.g. by varying incidence angle using a variable element in the light-path, e.g. filter, polarising means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306Details
    • G02F1/1309Repairing; Testing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute a precise analysis at high speed by combining a lens for generating a Fourier transformation and a field lens with the circular aperture of a diaphragm to select an elliptic measuring area on an object to be analyzed. SOLUTION: A measurement lens 2 generates the Fourier transformation (angle intensity distribution) 102 of the unit area 101 of an object 1 within an image focal plane Fi. A transfer lens 3 forms the image of the distribution 102 on a sensor 4 formed of one set of detectors 4i, j. Each detector 4i, j outputs electric signals Si, j, ϕcorresponding to the luminous intensity of the area 101 to a processing circuit. A field lens 10 is provided on the lens 3 side of the focal plane Fi, and a lens 10 is combined with the lens 2, these are combined with a circular aperture of the diameter regulated by a diaphragm 4. Thus, to a beam having an incident angle γ and an azimuth ϕ, an elliptic measuring area is selected on the object 1. Thus, a precise analysis can be performed at high speed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の単位領域の
特性を、単位領域の観察方向において判定するために、
物体、特に液晶画面の光度および色度を測定するための
装置に関する。その装置は、像焦点面内に、単位領域の
フーリエ変換(角度強度分布)を生成する測定レンズ
と、一組の検出器から成るセンサ上にこの分布の像を形
成する転送レンズであって、各検出器は与えられた角度
座標について単位領域の光度に対応する電気信号を生じ
る転送レンズと、単位領域の開口を規定するために、光
線の光路上に存在する絞りと、センサの各検出セルから
電気信号を受信する処理回路とを備えた装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for judging characteristics of a unit area of an object in an observation direction of the unit area.
The invention relates to a device for measuring the luminosity and chromaticity of an object, in particular a liquid crystal screen. The apparatus includes a measurement lens that generates a Fourier transform (angular intensity distribution) of a unit area in an image focal plane, and a transfer lens that forms an image of the distribution on a sensor including a set of detectors, Each detector is a transfer lens that generates an electric signal corresponding to the luminous intensity of the unit area for a given angular coordinate, an aperture that exists on the optical path of the light beam to define the aperture of the unit area, and each detection cell of the sensor And a processing circuit for receiving an electrical signal from the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】コノスコープ法および装置は多くの刊行
物、特に、フランス特許出願第8704944号および
第9500118号や日本公開番号第34858号およ
び特開平5−288638号に取り上げられてきた。し
かしながら、これらの公知の解決法は各種の問題点を提
起している。すなわち、システムの利得は、検査対象の
サンプル自体が発光体であるかどうかにかかわらず角度
に強く依存する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Conoscopic methods and apparatus have been featured in a number of publications, particularly in French Patent Applications Nos. 870,944 and 9,500,118, Japanese Patent Publication No. 34858, and JP-A-5-288538. However, these known solutions raise various problems. That is, the gain of the system is strongly dependent on the angle, whether or not the sample under test is itself a light emitter.

【0003】工業生産の用途については測定は高速でな
ければならない。
For industrial production applications, the measurement must be fast.

【0004】第一の欠点は、測定レンズに関して解析領
域が絞りと光学的に共役であることから、容易に説明さ
れる(フランス特許出願第8704944号、第950
0118号および特開平5−288638号)。
The first disadvantage is easily explained by the fact that the analysis area is optically conjugate with the stop with respect to the measuring lens (Fr. Patent Application Nos. 870,944, 950).
0118 and JP-A-5-288638).

【0005】すなわち、表示画面、特に液晶表示画面の
光度あるいは色度を判定するために用いられるこれらの
解析装置は、有用ではあるが、その光学系は、解析対象
物体の単位領域から出射された光線の横断面の減少を考
慮していない。これは、光線の傾斜角の関数であり、実
際、解析対象物体の基本出射領域の法線に対して角度θ
を成す光線の横断面は、1:cosθの比率で変化す
る。解析された見掛けの領域は、解析角度θに応じて非
常に広い範囲で変化する。これらの条件の下では、解析
結果を修正すること、すなわち、センサから送られた信
号を修正条件を用いて処理することが必要である。実際
には、このことは、特に計算という形での広範な手段の
利用を含み、装置を複雑にして、解析速度をかなり低下
させるとともに、とりわけ光線の入射角が大きくなるに
つれて、信号対雑音比が減少することによって解析結果
の品質が低下してしまう。
That is, although these analyzers used to determine the luminosity or chromaticity of a display screen, especially a liquid crystal display screen, are useful, their optical system is emitted from a unit area of an object to be analyzed. No consideration is given to the reduction of the cross section of the light beam. This is a function of the angle of inclination of the ray and, in fact, the angle θ with respect to the normal to the basic exit area of the object under analysis.
Varies in a ratio of 1: cos θ. The analyzed apparent area changes in a very wide range according to the analysis angle θ. Under these conditions, it is necessary to correct the analysis result, that is, to process the signal sent from the sensor using the corrected conditions. In practice, this involves the use of a wide range of means, especially in the form of computation, which complicates the equipment and significantly reduces the speed of analysis, and in particular, as the angle of incidence of the beam increases, the signal-to-noise ratio Decreases, the quality of the analysis result deteriorates.

【0006】本発明の目的は、これらの欠点を改善し、
正確な解析を高速で実行できるようにした光出射領域、
特に透過モードあるいは反射モードで動作する液晶画面
などの画面の光度および色度解析のための装置を作成す
ることである。
It is an object of the present invention to remedy these disadvantages,
Light emission area that enables accurate analysis to be performed at high speed,
In particular, it is to create a device for analyzing the luminosity and chromaticity of a screen such as a liquid crystal screen operating in a transmission mode or a reflection mode.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明によれば、上述の種類の装置において、フーリエ変換
を生成するレンズに視野レンズを組み合わせ、これら2
つの光学系と、絞りによって規定される直径(d)の円
形開口との組み合わせにより、入射角θおよび方位角φ
を有する光線に対して、解析される物体上に楕円形の測
定領域を選定することを可能にし、この楕円形領域は、
およそ(D)の短軸とおよそ(D/cosθ)の長軸を
有し、短軸に長軸を乗算した積が1/cosθずつ変化
し、(D)および(d)は、測定レンズおよび視野レン
ズから成る光学系の倍率によって関係づけられ、上記長
軸は、光学系の軸と楕円形領域の中心から出射される角
度の光線とを通過する平面上にあることにより特徴づけ
られる装置に関する。
For this purpose, according to the invention, according to the invention, in a device of the kind described above, a field lens is combined with a lens for generating a Fourier transform, and
And the azimuth angle φ by combining two optical systems and a circular aperture having a diameter (d) defined by a stop.
Makes it possible to select an elliptical measurement area on the object to be analyzed for rays having
It has a short axis of about (D) and a long axis of about (D / cos θ), and the product of the short axis multiplied by the long axis changes by 1 / cos θ, and (D) and (d) show the measurement lens and Related to the device, characterized by the magnification of the optical system consisting of the field lens, said major axis being in a plane passing through the axis of the optical system and the ray of light exiting from the center of the elliptical region. .

【0008】レンズの設計のため、この解析装置は、解
析された光線の傾斜角に依存するcosθ係数(あるい
はこの係数の逆数)から得られる信号を解放することが
できる。
Due to the design of the lens, the analyzer can release the signal derived from the cos θ coefficient (or the reciprocal of this coefficient), which depends on the angle of inclination of the analyzed light beam.

【0009】このことは、センサ、好ましくは電荷結合
デバイス(CCD)センサによって収集された結果が直
接送られるため、解析がかなり簡素化されることを示し
ている。これらの結果が直接利用できるばかりでなく、
従来の装置を用いて得られた信号と結果に比較して、信
号対雑音比が著しく改善される。
[0009] This shows that the analysis, which is collected directly by the sensor, preferably a charge-coupled device (CCD) sensor, is directly transmitted, so that the analysis is considerably simplified. Not only are these results directly available,
The signal-to-noise ratio is significantly improved as compared to the signals and results obtained using conventional devices.

【0010】別の特徴によれば、光線の光路は、波長選
択性フィルタすなわち一群の波長に対して選択性を持つ
フィルタあるいは偏光フィルタを備えている。これによ
り、例えば、肉眼で感知できる波長に限定した選択的解
析が可能となる。
According to another feature, the optical path of the light beam comprises a wavelength-selective filter, ie a filter or a polarization filter which is selective for a group of wavelengths. This enables, for example, selective analysis limited to wavelengths that can be sensed by the naked eye.

【0011】別の特徴によれば、光線の光路は、解析ラ
イン、特に方位角ラインを規定するスリットが設けられ
ている。
According to another characteristic, the optical path of the light beam is provided with a slit defining an analysis line, in particular an azimuth line.

【0012】その位置づけによって、このスリットは、
与えられた方位角ラインに沿った物体の解析を可能と
し、これにより解析の速度を上げる。この場合、解析
は、セルのラインに限定され、センサのセルマトリクス
に対してではない。
According to its positioning, this slit is
Allows analysis of objects along a given azimuth line, thereby speeding up the analysis. In this case, the analysis is limited to the cell lines and not to the sensor cell matrix.

【0013】物体が発光体である場合、解析装置は物体
から出射された光線を受ける。
When the object is a luminous body, the analyzer receives light rays emitted from the object.

【0014】また、物体の反射特性を解析することも有
用である。このことを実行するためには、有意かつ再現
性ある解析を可能とするために、正確に物体を照明する
ことが必要である。
It is also useful to analyze the reflection characteristics of an object. To do this, it is necessary to illuminate the object accurately in order to enable a meaningful and reproducible analysis.

【0015】この目的のために、本装置は、物体の焦点
面と共役なレンズの像焦点面内にあり、制御された発光
素子から成り、照明用絞りによって規定された一定の横
断面を持つ多数の光線を用いて物体の解析単位領域を、
レンズを介して、照明する光源によって構成されている
照明装置を備えている。
For this purpose, the device is in the image focal plane of the lens conjugate with the focal plane of the object, consists of controlled light-emitting elements, and has a constant cross section defined by the illumination diaphragm The analysis unit area of the object using many rays,
The lighting device includes a light source configured to illuminate via a lens.

【0016】特に好ましくは、この装置は、光源を脇に
ずらし、物体の基本出射領域から出射された解析光線が
それを通過するようにさせるための半透明ミラーを含ん
でいる。
[0016] Particularly preferably, the device comprises a translucent mirror for shifting the light source aside so that the analytic light emitted from the basic emission area of the object passes therethrough.

【0017】物体の照明を利用したこの解析は、物体の
反射特性の研究に関し、さらに、例えば、一般には画面
である物体の判読性に作用する不要な照明の影響の研究
にも関している。
This analysis using the illumination of the object relates to the study of the reflection properties of the object, and furthermore to the study of the effects of unwanted illumination, for example, on the legibility of the object, which is generally a screen.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0019】図1によると、本発明の装置は物体1の光
度および色度を測定するためのものである。物体1は、
例えば、液晶画面であり、その特性は物体全体あるいは
その一部を含む単位領域上で測定される。
According to FIG. 1, the device according to the invention measures the luminosity and chromaticity of an object 1. Object 1 is
For example, a liquid crystal screen, whose characteristics are measured on a unit area including the entire object or a part thereof.

【0020】装置はレンズ2を備え、その物体焦点面に
解析される物体1が置かれる。このレンズ2の次に、転
送レンズがあり、これは、平面Fi内の与えられた角度
座標についてのフーリエ変換から、センサ4上に像を与
える。絞り5は直径3の円形開口を規定し、レンズ2お
よび視野レンズ10と連携して、物体1上に基本出射領
域101の範囲を定める。さらに、絞り5は、レンズ2
に向かって単位領域101から出射される光線100
と、その光線が系の軸XXに対して成す角度θとを規定
する。
The device comprises a lens 2 on which the object 1 to be analyzed is placed. Next to this lens 2 is a transfer lens, which gives an image on the sensor 4 from a Fourier transform for a given angular coordinate in the plane Fi. The diaphragm 5 defines a circular aperture having a diameter of 3 and, in cooperation with the lens 2 and the field lens 10, defines a range of the basic emission area 101 on the object 1. Further, the aperture 5 is a lens 2
Light ray 100 emitted from the unit area 101 toward
And the angle θ formed by the ray with respect to the axis XX of the system.

【0021】絞り5は、転送レンズ3の上流側に位置す
るのが好ましく、その手前には、ある波長のみあるいは
ある波長群のみを通過させるフィルタ8が配されてい
る。これは偏光フィルタでもよい。
The stop 5 is preferably located on the upstream side of the transfer lens 3, and a filter 8 for passing only a certain wavelength or only a certain group of wavelengths is disposed in front of the stop 5. This may be a polarizing filter.

【0022】最後に、本装置は、センサ4あるいはその
検出セル4i,jが照明される時間を規定できるシャッ
タ9を有していても良い。各セルは、物体1の単位領域
101からの方向θに出射された光線100を経由し
た、フラックスを受ける。
Finally, the present apparatus may have a shutter 9 that can define the time during which the sensor 4 or its detection cells 4i, j are illuminated. Each cell receives the flux via the light beam 100 emitted from the unit area 101 of the object 1 in the direction θ.

【0023】レンズ2の2つの主要な機能は、レンズ1
0および絞り5と連携して、絞り5と光学的に共役な単
位領域101を規定することと、物体1から出射された
光の角度分布を表わす像を、平面Fi内に送ることであ
る。この楕円形の単位領域101の長軸は図1の平面内
にあり、短軸は図1の平面に直交する。
The two main functions of the lens 2 are
In cooperation with 0 and the stop 5, it is to define a unit area 101 optically conjugate with the stop 5, and to transmit an image representing the angular distribution of light emitted from the object 1 into the plane Fi. The major axis of this elliptical unit region 101 lies in the plane of FIG. 1, and the minor axis is orthogonal to the plane of FIG.

【0024】さらに具体的には、レンズ2は、短軸がお
よそDであり、長軸がおよそD/cosθである楕円形
の単位領域101を規定する。
More specifically, the lens 2 defines an elliptical unit area 101 whose short axis is approximately D and whose long axis is approximately D / cos θ.

【0025】ここで、Dは、光学系による絞り5の直径
dの共役測定値であり、これら2つの量は倍率Gによっ
て関係づけられている。
Here, D is a conjugate measurement of the diameter d of the stop 5 by the optical system, and these two quantities are related by the magnification G.

【0026】さらに具体的には、楕円形の単位領域10
1の長軸は、光学軸XXと、楕円形領域101の中心を
通る光線100(この光線は図1の平面内に含まれてい
る)とを通過する平面上にある。
More specifically, the elliptical unit area 10
The major axis of one is on a plane passing through the optical axis XX and a ray 100 passing through the center of the elliptical region 101 (this ray is included in the plane of FIG. 1).

【0027】したがって、焦点面Fiは物体1から出射
された光強度分布の平面像を含むことになる。
Therefore, the focal plane Fi contains a plane image of the light intensity distribution emitted from the object 1.

【0028】本装置は、視野レンズ10によって完成
し、これは絞り5の平面に物体1の実像を与え、したが
って、光線を絞り、その代わりに、解析のための単位領
域101を得ることができる。
The device is completed by a field lens 10, which gives a real image of the object 1 in the plane of the stop 5, so that the light rays can be stopped and, instead, a unit area 101 for analysis can be obtained. .

【0029】平面Fi内に形成された像は、レンズ10
および3によってセンサ4に転送される。センサ4の各
検出セル4i,jは、面101から出射された光線10
0の入射角θおよび方位角φによって特定された出射方
向に直接結合される。
The image formed in the plane Fi is
And 3 to the sensor 4. Each detection cell 4i, j of the sensor 4 is provided with a light beam 10 emitted from the surface 101.
Directly coupled to the outgoing direction specified by the zero incident angle θ and the azimuthal angle φ.

【0030】これらの角度が変化すると、光線を受ける
単位センサも変化する。
When these angles change, the unit sensor receiving the light beam also changes.

【0031】これらの条件の下では、センサ4は、セン
サの各基本セル4i,jに結合された信号Si,j、す
なわち、物体1から出射された光線100の各角度位置
に直接結合された信号Si,jを集めることができるC
CDセンサであることが特に有利である。
Under these conditions, the sensor 4 is directly coupled to the signal Si, j, which is coupled to each elementary cell 4i, j of the sensor, ie to each angular position of the ray 100 emitted from the object 1. C that can collect signals Si, j
It is particularly advantageous to be a CD sensor.

【0032】図2は、この状態を概略的に示している。
測定装置は図1のものと同一であるが、セル4i,j
(θ,φ)...4i,j(θ,φ)に結合された
いくつかの光線100(θ,φ),100(θ
φ),100(θ,φ)および100(θ,φ)を
追加して描いているだけである。
FIG. 2 schematically shows this state.
The measuring device is the same as that of FIG. 1, but the cells 4i, j
1 , φ). . . 4i, j (θ 4 , φ) and several rays 100 (θ 1 , φ), 100 (θ 2 , φ)
φ), 100 (θ 3 , φ) and 100 (θ 4 , φ) are merely added.

【0033】センサ4のこれらのセルは、一般的に、参
照符号Si,j(θ,φ)によって表わされる一連の
信号を送る。
These cells of the sensor 4 send a series of signals, generally represented by the reference Si, j (θ n , φ).

【0034】また、この図2は、図2の平面(方位角φ
に対応する平面)内に軸を持つ光線100(θ,φ)
は、やはり図2の平面内にある、すなわち、直線セグメ
ント上に並ぶセンサ4のセル4i,j(θn,φ)に必
然的に収束することを示している。
FIG. 2 shows a plane (azimuth angle φ) of FIG.
Ray 100 (θ n , φ) having an axis in the plane corresponding to
Indicates that it necessarily converges to the cells 4i, j (θn, φ) of the sensor 4 which are also in the plane of FIG. 2, that is, arranged on a straight line segment.

【0035】図1および図2は、物体1から出射され
た、角度θの光線を解析するための測定装置の使用を説
明する図である。
FIGS. 1 and 2 are diagrams illustrating the use of a measuring device for analyzing a light beam having an angle θ emitted from an object 1. FIG.

【0036】このような解析を可能にするためには、物
体1が発光体であるか、あるいは入射光を反射すること
が必要である。
In order to enable such an analysis, it is necessary that the object 1 is a luminous body or reflects incident light.

【0037】物体1自体が発光体であり、外光を受けた
場合の光学的反応を測定することもまた、有用である。
It is also useful to measure the optical response when the object 1 itself is a luminous body and receives external light.

【0038】図3は、上述に対応し、物体1を照明でき
る手段を備えた本発明による装置を示している。
FIG. 3 shows a device according to the invention, corresponding to the above, provided with means for illuminating the object 1.

【0039】この図には、本装置のうち照明用に用いら
れる主要素のみが示されている。これらの要素には先の
各図と同一の参照符号が付されている。
In this figure, only the main elements of the apparatus used for lighting are shown. These elements have the same reference numerals as in the previous figures.

【0040】角度位置(θ,φ)の光線200を用いて
物体1を照明するために、本装置は、一線に、例えば図
の平面内に線状に、あるいはマトリクス状(2次元分
布)に配置された発光素子Li,jから成る光源11に
よって構成された照明装置から成る。これらの発光素子
Li,jは、マイクロコンピュータ7などの制御装置に
よって制御され、この制御装置は、例えば、処理回路6
から送られた信号Si,j(θ,φ)から得られた信
号を受信し、処理する。
In order to illuminate the object 1 using the light ray 200 at the angular position (θ, φ), the present apparatus uses a line, for example, a line in a plane of the drawing, or a matrix (two-dimensional distribution). It consists of a lighting device constituted by a light source 11 comprising light emitting elements Li, j arranged. These light-emitting elements Li, j are controlled by a control device such as a microcomputer 7.
And processes the signal obtained from the signal Si, j (θ n , φ) sent from.

【0041】これにより、センサ4から送られた信号S
i,j(θ,φ)から取り出された結果を適宜考慮す
る解析プログラムの機能として、単位領域101、ある
いは、より一般的には物体1の照明を制御することが可
能となる。
As a result, the signal S sent from the sensor 4
As a function of the analysis program that appropriately considers the result extracted from i, j (θ n , φ), it becomes possible to control the illumination of the unit area 101 or, more generally, the object 1.

【0042】光源11はレンズ2(視野レンズ10を考
慮して)の像焦点面内にある。
The light source 11 is in the image focal plane of the lens 2 (taking into account the field lens 10).

【0043】実際には、本装置の光学軸XXの周りの領
域を空け、物体1から出射される光線を自由に通過させ
るために、光源11を半透明ミラー12を用いて脇にず
らす。
In practice, the light source 11 is shifted to the side by using the translucent mirror 12 in order to leave a region around the optical axis XX of the present apparatus and to allow light rays emitted from the object 1 to pass freely.

【0044】照明装置は、さらに、レンズ13および絞
り14を備え、レンズ2の像焦点面Fi内に収束光線を
形成し、単位領域101に衝突する角度位置(θ,φ)
の平行光線を発生させている。
The illuminating device further includes a lens 13 and a stop 14, and forms a convergent light beam within the image focal plane Fi of the lens 2, and collides with the unit area 101 at an angular position (θ, φ).
Are generated.

【0045】入射角θは、光線を送出する制御された発
光素子Li,jの状態によって決まる。
The angle of incidence θ is determined by the state of the controlled light emitting element Li, j that emits a light beam.

【0046】絞り14は円形の絞りであり、レンズ2か
ら発する光線が、物体1から出射された光線の場合に上
述したもののような、レンズ2の光学的可逆性の恩恵を
受けることができる。
The stop 14 is a circular stop and can benefit from the optical reversibility of the lens 2 as described above in the case where the light rays emanating from the lens 2 are the light rays emanating from the object 1.

【0047】単位領域101を照明するための角度位置
(θ,φ)は、実行される解析プログラムの機能として
選択される。このプログラムは、例えば、図1および図
2に関して述べたように、最初は光源を用いずに、次に
角度位置(θ,φ)の光線を送出する光源を用いて、様
々な角度θによって物体1を解析することから成る。
この角度は、光源11の各種発光素子Li,jを用いた
制御回路7による解析中に変更することができる。
The angular position (θ, φ) for illuminating the unit area 101 is selected as a function of the analysis program to be executed. This program, for example, as described with respect to FIGS. 1 and 2, initially does not use a light source, and then uses a light source that emits a ray of angular position (θ, φ) with various angles θ i . It consists of analyzing the object 1.
This angle can be changed during the analysis by the control circuit 7 using the various light emitting elements Li, j of the light source 11.

【0048】図4は、異なる照明方向における、すなわ
ち、与えられた照明分布を再現するために、光源11の
別の発光素子Li,jを活性化させることによる、単位
領域101の照明を概略的に示している。図4に示す各
要素には、先の各図と同一の参照符号が付されている。
FIG. 4 schematically shows the illumination of the unit area 101 in different illumination directions, ie by activating another light-emitting element Li, j of the light source 11 to reproduce a given illumination distribution. Is shown in Each element shown in FIG. 4 is denoted by the same reference numeral as in each of the preceding figures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による測定装置を解析される物体の単位
領域から出射された平行光線の軌跡とともに示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a measuring apparatus according to the present invention together with a trajectory of a parallel ray emitted from a unit area of an object to be analyzed.

【図2】図1の装置を示す図であり、但し、解析される
物体の同じ単位領域から異なった角度で出射された様々
な光線を概略的に示す図である。
FIG. 2 shows the device of FIG. 1, but schematically showing various rays emitted at different angles from the same unit area of the object to be analyzed.

【図3】解析される物体の単位領域を照明するための装
置を概略的に示す図である。
FIG. 3 schematically shows an apparatus for illuminating a unit area of an object to be analyzed.

【図4】物体の単位領域に対して異なる入射角の様々な
光線によって、物体の単位領域を照明した場合を示す図
3と同様な図である。
FIG. 4 is a view similar to FIG. 3, showing a case where a unit area of an object is illuminated with various light rays having different incident angles with respect to the unit area of the object.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体(1)の単位領域(101)の特性
を、上記単位領域(101)の観察方向において判定す
るために、上記物体、特に液晶画面の光度および色度を
測定するための装置であって、 像焦点面(Fi)内に、上記単位領域(101)のフー
リエ変換(角度強度分布[angular inten
sity distribution])(102)を
生成する測定レンズ(2)と、 一組の検出器(4i,j)から成るセンサ(4)上に、
この角度強度分布の像を形成する転送レンズであって、
上記各検出器は与えられた角度座標について、上記単位
領域(101)の光度に対応する電気信号(Si,j,
φ)を生じる転送レンズ(3)と、 上記単位領域(101)の開口を規定するために、光線
の光路上に存在する絞り(5)と、 上記センサ(4)の各検出セル(4i,j)から上記電
気信号を受信する処理回路(6)とを備えた装置におい
て、 フーリエ変換を生成する上記レンズ(2)に視野レンズ
(10)を組み合わせ、 これら2つの光学的手段(2,10)と、上記絞り
(5)によって規定される直径(d)の円形開口との組
み合わせにより、入射角θおよび方位角φを有する光線
に対して、解析される上記物体(1)上に楕円形の測定
領域を選定することを可能とし、 この楕円形領域は、およそ(D)の短軸とおよそ(D/
cosθ)の長軸を有し、上記短軸に上記長軸を乗算し
た積が1/cosθずつ変化し、大きさ(D)および
(d)は、上記測定レンズ(2)および上記視野レンズ
(10)によって構成された光学系の倍率によって関係
づけられ、 上記長軸は、光学系の軸および上記楕円形領域(10
1)の中心から出射される角度(θ)の光線とを通過す
る平面上にあることを特徴とする装置。
An object (1) for measuring the luminous intensity and chromaticity of a liquid crystal screen in order to determine the characteristics of a unit area (101) of the object (1) in an observation direction of the unit area (101). An apparatus, comprising: a Fourier transform (angular intensity distribution) of the unit area (101) in an image focal plane (Fi).
and a sensor (4) consisting of a set of detectors (4i, j).
A transfer lens for forming an image of this angular intensity distribution,
For each given angular coordinate, each of the detectors generates an electric signal (Si, j, j) corresponding to the luminosity of the unit area (101).
φ), a stop (5) existing on the optical path of the light beam for defining the aperture of the unit area (101), and the detection cells (4i, 4i, 4) of the sensor (4). j) a processing circuit (6) for receiving the electric signal from (j), wherein a lens (2) for generating a Fourier transform is combined with a field lens (10), and these two optical means (2, 10) ) And a circular aperture having a diameter (d) defined by the stop (5), an ellipse is formed on the object (1) to be analyzed with respect to a ray having an incident angle θ and an azimuth angle φ. This elliptical region has a minor axis of approximately (D) and approximately (D /
cos θ), and the product of the short axis multiplied by the long axis changes by 1 / cos θ, and the magnitudes (D) and (d) are determined by the measurement lens (2) and the field lens ( 10), the major axis being the axis of the optical system and the elliptical region (10).
1) An apparatus characterized by being on a plane passing through light rays of an angle (θ) emitted from the center of 1).
【請求項2】 光線の光路が、波長選択性フィルタ
(8)すなわち一群の波長に対して選択性を持つフィル
タあるいは偏光フィルタを備えたことを特徴とする請求
項1に記載の装置。
2. The device according to claim 1, wherein the optical path of the light beam comprises a wavelength-selective filter, or a filter or a polarization filter that is selective for a group of wavelengths.
【請求項3】 光線の光路が、角度(φ)の解析ライ
ン、特に方位角のラインを規定するスリット(10)が
設けられていることを特徴とする請求項1に記載の装
置。
3. The device according to claim 1, wherein the optical path of the light beam is provided with a slit defining an analysis line of an angle, in particular an azimuth line.
【請求項4】 上記レンズ(2)の像焦点面の共役平面
内にあり、制御された発光素子から成り、照明用絞りに
よって規定された一定の横断面を持つ光束を用いて上記
物体(1)を上記レンズ(2)を介して照明する光源に
よって構成されている照明装置(11)を備えたことを
特徴とする請求項1に記載の装置。
4. The object (1) using a light beam which is in a conjugate plane of an image focal plane of the lens (2), is composed of a controlled light emitting element, and has a constant cross section defined by an illumination diaphragm. 2. The device according to claim 1, comprising an illuminating device (11) constituted by a light source for illuminating the) through the lens (2).
【請求項5】 上記照明用光源(11)を上記光学軸か
ら離れるようにずらし、上記物体(1)から出射された
解析光線がそれを通過するようにさせるための半透明ミ
ラー(12)を備えたことを特徴とする請求項4に記載
の装置。
5. A translucent mirror (12) for displacing the illumination light source (11) away from the optical axis and allowing an analysis light beam emitted from the object (1) to pass therethrough. The device according to claim 4, comprising:
【請求項6】 上記照明用光源(11)は、特に、セン
サ(4)から送られた信号(Si,j,φ)の解析
(6)の結果に応じてマイクロプロセッサ(7)によっ
て制御され、上記物体(1)上で実行される解析の種類
に応じて、与えられた方向においてあるいは与えられた
照度分布にしたがって、選択的な照明を提供することを
特徴とする請求項4に記載の装置。
6. The illumination light source (11) is controlled by a microprocessor (7) according to a result of an analysis (6) of a signal (Si, j, φ) sent from the sensor (4). 5. The method according to claim 4, characterized in that it provides selective illumination in a given direction or according to a given illumination distribution, depending on the type of analysis performed on the object (1). apparatus.
JP14410397A 1996-05-31 1997-06-02 Apparatus for measuring the luminosity and chromaticity of an object Expired - Fee Related JP3921275B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9606731A FR2749388B1 (en) 1996-05-31 1996-05-31 APPARATUS FOR MEASURING THE PHOTOMETRIC AND COLORIMETRIC CHARACTERISTICS OF AN OBJECT
FR9606731 1996-05-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1062303A true JPH1062303A (en) 1998-03-06
JP3921275B2 JP3921275B2 (en) 2007-05-30

Family

ID=9492600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14410397A Expired - Fee Related JP3921275B2 (en) 1996-05-31 1997-06-02 Apparatus for measuring the luminosity and chromaticity of an object

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5880845A (en)
JP (1) JP3921275B2 (en)
KR (1) KR100425412B1 (en)
DE (1) DE19722751B4 (en)
FR (1) FR2749388B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007506082A (en) * 2003-09-17 2007-03-15 コミツサリア タ レネルジー アトミーク Use of optical Fourier transform for dimensional inspection in microelectronics.
KR100849921B1 (en) * 1999-10-26 2008-08-04 엘딤 Device for measuring spatial distribution of the spectral emission of an object
US9138362B2 (en) 2013-07-29 2015-09-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Folded absorbent article with a fastening system
JP2021519927A (en) * 2018-03-29 2021-08-12 エルディム An optical device that enables simultaneous measurement of angular radiation and spectral radiation of an object

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19755655A1 (en) * 1997-12-15 1999-06-17 Logo Kommunikations Und Druckt Method for color adjustment of self-illuminating display system
US6678046B2 (en) * 2001-08-28 2004-01-13 Therma-Wave, Inc. Detector configurations for optical metrology
FR2833743B1 (en) * 2001-12-17 2004-02-20 Eldim LOW ACQUISITION RESOLUTION PROCESS AND DEVICE FOR THE CONTROL OF A DISPLAY SCREEN
US20060273263A1 (en) * 2005-02-25 2006-12-07 Accent Optical Technologies, Inc. Apparatus and method for enhanced critical dimension scatterometry
US7463369B2 (en) * 2006-03-29 2008-12-09 Kla-Tencor Technologies Corp. Systems and methods for measuring one or more characteristics of patterned features on a specimen
US7502104B2 (en) * 2006-08-10 2009-03-10 Kla-Tencor Corporation Probe beam profile modulated optical reflectance system and methods
US8045179B1 (en) 2008-07-30 2011-10-25 Kla-Tencor Corporation Bright and dark field scatterometry systems for line roughness metrology
CN102692207B (en) 2011-03-25 2014-07-30 财团法人工业技术研究院 Measuring method and measuring device
FR2986337B1 (en) * 2012-01-31 2014-09-05 Jean-Pierre Lauret OPTICAL SYSTEM FOR MEASURING BRDF, BSDF AND BDTF
US10349707B2 (en) 2016-07-05 2019-07-16 Alfatex Nv Fastener tape
US10872403B2 (en) 2018-08-10 2020-12-22 Micron Technology, Inc. System for predicting properties of structures, imager system, and related methods
FR3107766B1 (en) 2020-02-28 2022-07-15 Eldim Optical device for rapidly measuring the angular emission of a finite surface light source
WO2022004147A1 (en) * 2020-07-02 2022-01-06 コニカミノルタ株式会社 Optical system for measuring optical characteristics and device for measuring optical characteristics

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1472290B2 (en) * 1966-07-16 1970-05-06 Ernst Leitz Gmbh, 6330 Wetzlar Additional device for a polarizing microscope
JPS58211731A (en) * 1982-06-04 1983-12-09 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Conoscope optical system of polarization microscope
FR2613830B1 (en) * 1987-04-08 1990-11-02 Commissariat Energie Atomique DEVICE FOR DETERMINING THE CONTRAST OF A DISPLAY SCREEN BASED ON THE OBSERVATION DIRECTION
US5106183A (en) * 1987-11-25 1992-04-21 Taunton Technologies, Inc. Topography measuring apparatus
US5182614A (en) * 1991-01-31 1993-01-26 Fmc Corporation Two-dimensional profile detection system
JP2769405B2 (en) * 1992-04-10 1998-06-25 浜松ホトニクス株式会社 2D light distribution measurement device for liquid crystal display panel
US5477332A (en) * 1992-12-17 1995-12-19 Mcdonnell Douglas Corporation Digital image system and method for determining surface reflective and refractive characteristics of objects
FR2729220B1 (en) * 1995-01-06 1997-04-04 Eldim COLORIMETRIC MEASUREMENT DEVICE OF A DISPLAY SCREEN

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849921B1 (en) * 1999-10-26 2008-08-04 엘딤 Device for measuring spatial distribution of the spectral emission of an object
JP2007506082A (en) * 2003-09-17 2007-03-15 コミツサリア タ レネルジー アトミーク Use of optical Fourier transform for dimensional inspection in microelectronics.
JP4716993B2 (en) * 2003-09-17 2011-07-06 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ Use of optical Fourier transform for dimensional inspection in microelectronics.
US9138362B2 (en) 2013-07-29 2015-09-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Folded absorbent article with a fastening system
JP2021519927A (en) * 2018-03-29 2021-08-12 エルディム An optical device that enables simultaneous measurement of angular radiation and spectral radiation of an object

Also Published As

Publication number Publication date
KR970075860A (en) 1997-12-10
DE19722751A1 (en) 1997-12-04
FR2749388B1 (en) 1998-08-07
US5880845A (en) 1999-03-09
FR2749388A1 (en) 1997-12-05
KR100425412B1 (en) 2004-07-19
JP3921275B2 (en) 2007-05-30
DE19722751B4 (en) 2006-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3921275B2 (en) Apparatus for measuring the luminosity and chromaticity of an object
US3565568A (en) Method and apparatus for ascertaining geometric deviations from an ideal surface by optical means
JP5047435B2 (en) Apparatus for measuring the spatial distribution of spectral emission from an object
Brown Faust
CA2166662C (en) Colorimetric measurement device for a display screen
CN108496066A (en) Micro spectrometer and between imaging pattern and spectrometer pattern switch micro spectrometer method
JPH11173946A (en) Optical characteristic measuring apparatus
US5914777A (en) Apparatus for and method of measuring a distribution of luminous intensity of light source
JP3464824B2 (en) Optical measuring device
US6794625B2 (en) Dynamic automatic focusing method and apparatus using interference patterns
JPH0694515A (en) Light divergence characteristic measuring apparatus
CN105651733B (en) Material scattering characteristic measuring device and method
JP2005504314A (en) Measuring apparatus and measuring method
JP3285769B2 (en) Refractive index measuring method and apparatus
CN112880975A (en) Modulation transfer function testing device
JPS6345519A (en) Photoelasticity measuring instrument
JPH11142241A (en) Measuring apparatus for spectral transmittance
JP2004117236A (en) Optical characteristic measuring device
SU953457A1 (en) Optical electronic measuring device
JPS6255542A (en) Optical system inspecting device
RU2179789C2 (en) Laser centering mount for x-ray radiator
KR100487261B1 (en) Object defect inspection method and inspection device
JPH11132904A (en) Apparatus for evaluating minute aperture
JP2021519927A (en) An optical device that enables simultaneous measurement of angular radiation and spectral radiation of an object
JPH10281861A (en) Device for measuring distribution of light

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060628

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060828

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120223

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130223

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140223

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees